el crecimiento homoepitaxial, por el cual el politipo de la epilayer sic coincide con el politipo del sustrato sic, se logra mediante epitaxia controlada por etapas. La epitaxia controlada por pasos se basa en el crecimiento de epilayers en una oblea sic pulida en un ángulo (llamado \"ángulo de inclinación\" o \"ángulo fuera del eje\") típicamente 3 ° -8 ° del plano basal (0 0 0 1) , dando como resultado una superficie con escalones atómicos y terrazas planas relativamente largas entre escalones. cuando las condiciones de crecimiento se controlan adecuadamente y existe una distancia suficientemente corta entre los pasos, los si y c que se inclinan sobre la superficie de crecimiento se abren camino hacia las bandas ascendentes, donde se unen e incorporan al cristal. de este modo, tiene lugar un crecimiento ordenado y lateral de \"paso a paso\" que permite que la secuencia de apilamiento politípico del sustrato se refleje exactamente en la epicapa en crecimiento. obleas sic cortadas con orientaciones superficiales no convencionales como ( ) y ( ) , proporcionan una geometría de superficie favorable para que las epilayers hereden la secuencia de apilamiento (es decir, politipo) a través del flujo escalonado desde el sustrato.

cuando las condiciones de crecimiento no se controlan adecuadamente cuando los pasos están muy separados, como puede ocurrir con superficies de sustrato sic mal preparadas que se pulieron dentro de \u0026 lt; 1 ° del plano basal (0 0 0 1), isla de crecimiento n ucleate y enlace en el medio de terrazas en lugar de en los pasos. La nucleación incontrolada de las islas (también denominada nucleación de terrazas) en superficies sic conduce a un crecimiento heteroepitaxial de 3c-sic de baja calidad. para ayudar a prevenir la nucleación espúrea de terrazas de 3c-sic durante el crecimiento epitaxial, la mayoría de los sustratos comerciales de 4h y 6h-sic se pulieron para inclinar ángulos de 8 ° y 3,5 ° del plano basal (0 0 0 1), respectivamente. Hasta la fecha, todos los productos electrónicos sic comerciales se basan en capas homoepitaxiales que se cultivan en estas obleas sic preparadas \"fuera del eje\" (0 0 0 1).

La eliminación adecuada de la contaminación de la superficie residual y los defectos que quedan del proceso de corte y pulido de la oblea sic también es vital para la obtención de epicapas sic de alta calidad con defectos mínimos de dislocación. técnicas empleadas para preparar mejor la superficie de la oblea sic antes del rango de crecimiento epitaxial desde el grabado en seco hasta el pulido químico-mecánico (cmp). a medida que la oblea sic se calienta en una cámara de crecimiento en preparación para el inicio del crecimiento de la epicapa, generalmente se lleva a cabo un grabado gaseoso pre-crecimiento in situ a alta temperatura (típicamente usando h2 y / o hcl) para eliminar más la contaminación superficial y los defectos. vale la pena señalar que el procesamiento optimizado de crecimiento previo permite el crecimiento escalonado de las homoepilapas de alta calidad incluso cuando el ángulo de inclinación del sustrato se reduce a \u0026 lt; 0,1 ° fuera del eje del plano basal (0 0 0 1). en este caso, se requieren dislocaciones axiales de tornillo para proporcionar una plantilla en espiral continua de los pasos necesarios para desarrollar epilayers en el \u0026 lt; 0 0 0 1 \u0026 gt; dirección mientras se mantiene el politipo hexagonal del sustrato.